Хранение битумной эмульсии и ее транспортировка

хранение битумной эмульсии

Почему хранение битумной эмульсии должно происходить в специальных битумохранилищах? Какие оптимальные сроки хранения? Как при этом сохранить качественные характеристики битумов?

Основными поставщиками битума дорожным организациям являются нефтеперерабатывающие заводы, расположенные, как правило, в крупных индустриальных центрах и в ряде случаев удаленных от основных районов потребления. Производство битумов носит явно выраженный сезонный характер и приходится на весенне-летний периоды.

Все выше перечисленное неизбежно приводит к необходимости транспортирования вяжущих веществ на значительные расстояния, периодического накопления и хранения и, соответственно, последующей их подготовки для производства асфальтобетонных смесей.

Емкости для хранения битумной эмульсии

Битумные эмульсии хранят в специально предназначенных горизонтально или вертикально расположенных цилиндрических емкостях.

В резервуарах горизонтального расположения можно организовать не только хранение, но и разогрев битума, используя обогреватель змеевикового типа, помещенный внутри емкости. Современные технологии изготовления битумных резервуаров позволяют соблюсти строгие требования стандартов в отношении организации хранения битумной массы и эмульсий, а также – максимально упростить контроль состояния продукта за счет автоматических систем и датчиков, фиксирующих основные изменения физико-химические свойства битума.

В процессе хранения битумной эмульсии в расходной емкости с поверхности продукта испаряется влага и образуется так называемая «корка», которая препятствует дальнейшему испарению воды из эмульсии. Этот факт делает предпочтительным хранение битумной эмульсии в емкостях вертикальной ориентации, так как в этом случае при движении уровня эмульсии вверх и вниз «корка» не меняет своей геометрической формы так, как это происходит в цилиндрических резервуарах горизонтального расположения.

Внутренняя поверхность емкости должна иметь антикоррозийную обработку ввиду того, что битумная эмульсия является слабоагрессивной средой.

Теплоизоляция и электрообогрев емкостей для хранения битумных материалов

Емкость также должна быть теплоизолирована, оборудована электрообогревом с автоматическим поддержанием температуры по соответствующему датчику, смонтированному в емкости.

Если битум хранят в рабочих емкостях при высокой температуре, то происходит незначительное изменение его свойств. Это происходит потому, что поверхность битума, открытая для воздействия кислорода, небольшая по сравнению с его достаточно большим объемом. Однако если битум циркулирует и подается из трубопровода в верхнюю часть емкости к поверхности битума, то происходит значительное изменение его свойств из-за окисления. Этот факт объясняется тем, что площадь поверхности битума, подаваемого из трубопровода при циркуляции, будет довольно большой, и появляется возможность реакции кислорода с битумом.

Следует отметить, что в отечественной и зарубежной практике для разогрева битума чаще всего используются пар и электроэнергия, а также битумоплавильные котлы с жаровыми трубами. Использование выше приведенных способов в ряде случаев не совсем оправдано ни с экономической, ни с качественной стороны.

Причины старения битумов

Для предотвращения, или по крайне мере снижения процессов старения битумов на технологическом этапе его подготовки в производстве асфальтобетонных смесей необходимо проведение комплекса мероприятий, в первую очередь направленных на обеспечение более плавного и щадящего режима нагрева вяжущего вещества, сокращения времени его подготовки, сведение к минимальному контакту с воздухом. Решение данных вопросов возможно только путем проведения комплекса мероприятий, в первую очередь направленных на совершенствование (модернизацию) технических решений по системам теплонагрева, перекачки и хранения битума.

Некоторые из причин, вызывающих старение битума, являясь субъективными факторами, могут быть устранены конструктивными решениями, направленными в первую очередь на рациональное проектирование оборудования предназначенного для транспортирования, временного или длительного хранения битума и его подготовки для дальнейшего использования. Другие причины носят объективный характер и обусловлены самой природой битума.

Правила транспортировки битума

Жестко регулируются государственными нормами и правилами. Четко определяются разрешенные типы емкостей для хранения и перевозки битума, методы их залива, способы маркировки и правила безопасности при транспортировании. Обязательное условие для получения разрешения — это соответствие транспорта и тары установленным правилам. Основным наземным транспортом для перевозки битума являются железнодорожные и автомобильные цистерны, канистры различной емкости, а также железные и полимерные бочки.

При определенных условиях битум, отпускаемый с нефтеперерабатывающих заводов, может находиться значительное время (5 и более суток) при повышенных температурах. Данный факт предопределяет протекание процессов полимеризации, являющихся одними из факторов старения, и влияющих на изменение химической формулы сырья.

Слабым местом при использовании данного вида транспортировки является откачка поставляемого материала. Данная технологическая операция предусматривает нагрев и последующую перекачку в битумохранилище. В данном аспекте традиционно применяемые технологии не могут исключить попадание влаги и загрязняющих примесей. По существу применяемые способы перекачки в большинстве случаев относятся к энергоемким процессам.

Таким образом, можно сделать вывод, что самый распространенный на сегодня в России способ перевозки битума — с помощью цистерн или битумовозов, — далеко не самый эффективный. Платить приходится за транспортировку, эксплуатацию битумохранилищ. Бьют по карману и потери продукта за счет невыбираемых остатков.

Не так давно в нашей стране начал применяться принципиально новый подход к транспортировке битума. Он основан на использовании кубовых картонных среднетоннажных контейнеров — «Кловертейнеров» (емкость 1 тыс.л). На НПЗ битум сразу разливается в «Кловертейнеры», которые транспортируются на склад промежуточного хранения. По мере необходимости битум отгружается конечным потребителям, которым остается лишь распаковать его и разогреть.

Битум легко извлекается в полном объеме, использованная тара утилизируется. Таким образом, даннная технология, не отменяет, а скорее дополняет уже сформированную транспортную инфраструктуру, исключая лишние затратные звенья в цепи «производитель — потребитель».

Многократные циклы разогрева битума при погрузке-выгрузке, без которых невозможно обойтись при «традиционной» транспортировке, не только требуют использования дополнительных энергоресурсов (а значит, и дополнительных средств), но и провоцируют ускоренное окисление материала, негативно влияющее на его свойства. В результате использование неоднократно разогретого битума сокращает срок службы дорожного полотна с возможных 4–5 лет, до 2–3.

При применении же «Кловертейнеров» битум плавится лишь один раз — непосредственно перед приготовлением асфальтобетона. Это позволяет полностью сохранить свойства битума, заложенные при его производстве, что положительно сказывается на качестве дорожного полотна и, как следствие, дает возможность продлить гарантийный срок его службы, а значит, существенно сократить расходы при эксплуатации автомобильных дорог.

Хранилища для битумной эмульсии от компании GlobeCore

Компания GlobeCore может изготовить битумные хранилища абсолютно любых типов в соответствии с требованиями заказчика. Наш конструкторский отдел готов к внедрению новых решений, которые помогут решить задачи хранения, нагрева и перекачивания битума с наименьшими денежными и энергетическими затратами.

Хранилища для битумной эмульсии от компании GlobeCore

Накопительная емкость для хранения модифицированного битума и битумной эмульсии